文档介绍：实验1阶跃响应与冲激响应一、,并研究其电路元件参数变化对响应状态的影响;。二、实验原理说明实验如图1-1所示为RLC串联电路的阶跃响应与冲激响应的电路连接图,图1-1(a)为阶跃响应电路连接示意图;图1-1(b)为冲激响应电路连接示意图。-1(a)-1(b)冲激响应电路连接示意图其响应有以下三种状态:(1)当电阻R>2时,称过阻尼状态;(2)当电阻R=2时,称临界状态;(3)当电阻R<2时,称欠阻尼状态。现将阶跃响应的动态指标定义如下:上升时间:y(t)从0到第一次达到稳态值y(∞)所需的时间。峰值时间:y(t)从0上升到所需的时间。调节时间:y(t)的振荡包络线进入到稳态值的%误差范围所需的时间。最大超调量δ:图1-1(c)冲激响应动态指标示意图冲激信号是阶跃信号的导数,所以对线性时不变电路冲激响应也是阶跃响应的导数。为了便于用示波器观察响应波形,实验用中用周期方波代替阶跃信号。而用周期方波通过微分电路后得到的尖顶脉冲代替冲激信号。三、,,频率为500Hz。实验电路连接图如图1-1(a)所示。①连接P702与P914,P702与P101。(P101为毫伏表信号输入插孔).②J702置于“脉冲”,拨动开关K701选择“脉冲”;③按动S701按钮,使频率f=500Hz,调节W701幅度旋钮,。(注意:实验中,在调整信号源的输出信号的参数时,需连接上负载后调节)④示波器CH1接于TP906,调整W902,使电路分别工作于欠阻尼、临界和过阻尼三种状态,并将实验数据填入表格1—1中。⑤TP702为输入信号波形的测量点,可把示波器的CH2接于TP702上,便于波形比较。表1—1状态参数测量欠阻尼状态临界状态过阻尼状态参数测量R<tr=ts=δ=R=tr=R>波形观察注:描绘波形要使三种状态的X轴坐标(扫描时间)一致。。实验电路如图1—1(b)所示。①P702与P912,P702与P101;(频率与幅度不变)②将示波器的CH1接于TP913,观察经微分后响应波形(等效为冲激激励信号);③连接P913与P914④将示波器的CH2接于TP906,调整W902,使电路分别工作于欠阻尼、临界和过阻尼三种状态⑤观察TP906端三种状态波形,并填于表1—2中。表1—2欠阻尼状态临界状态过阻尼状态激励波形响应波形表中的激励波形为在测量点TP913观测到的波形(冲激激励信号)。四、、输出电压波形时,要标明信号幅度A、周期T、方波脉宽T1以及微分电路的τ值。,说明电路参数变化对状态的影响。五、、,了解其频谱特点;。二、,而且也可从连续信号抽样获得。抽样信号Fs(t)=F(t)·S(t)其中F(t)为连续信号(例如三角波),S(t)是周期为Ts的矩形窄脉冲。Ts又称抽样间隔,Fs=称抽样频率,Fs(t)为抽样信号波形。F(t)、S(t)、Fs(t)波形如图4-1。图4-1连续信号抽样过程将连续信号用周期性矩形脉冲抽样而得到抽样信号,可通过抽样器来实现,实验原理电路如图4-2所示。LPFF(t)连续信号F'(t)图4-2信号抽样实验原理图开关信号FS(t)s(t),抽样信号的频谱它包含了原信号频谱以及重复周期为fs(fs=、幅度按Sa()规律变化的原信号频谱,即抽样信号的频谱是原信号频谱的周期性延拓。因此,抽样信号占有的频带比原信号频带宽得多。以三角波被矩形脉冲抽样为例。三角波的频谱F(jω)=抽样信号的频谱Fs(jω)=式中取三角波的有效带宽为3作图,其抽样信号频谱如图4-3所示。图4-3抽样信号频谱图如果离散信号是由周期连续信号抽样而得,则其频谱的测量与周期连续信号方法相同,但应注意频谱的周期性延拓。,其条件是fs≥2Bf,其中fs为抽样频率,Bf为原信号占有频带宽度。由于抽样信号频谱是原信号频谱的周期性延拓,因此,只要通过一截止频率为fc(fm≤fc≤fs-fm,fm是原